一物体做简谐运动,振动方程为x=Acos(wt+1⼀2π),在t=0和t=T⼀8处的势能比和动能比

2024-11-19 08:22:04
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回答1:

t=0时:x=Acos(ωt+π/2)=0 位移为零,所以速度最大

动能为:E1=1/2kA^2

t=T/8时:x=Acos(ω*T/8+π/2)= Acos(π/4+π/2)=-(2^1/2)/2 *A 

动能为:E2=1/2k[(2^1/2)/2*A]^2

所以E1:E2=2:1

当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且总是指向平衡位置。它是一种由自身系统性质决定的周期性运动(如单摆运动和弹簧振子运动)。



扩展资料:

简谐运动的圆频率是由系统的力学性质所决定的,故又称为固有圆频率。例如弹簧振子的圆频率公式如下,其中,k和m分别表示弹簧振子的刚度和质量,对于给定的弹簧振子,圆频率仅与自身的刚度和质量有关,是由本身的性质所决定的。

简谐运动的总能量与振幅的平方成正比,而简谐运动是等幅振动,因此简谐运动的总机械能必然守恒。

回答2:

因为总能量为:E=1/2kA^2
当T=0时,X=0,所以:
Ep=0;Ek=1/2kA^2
当T=T/8时,X=-二分之根号二
Ep=1/4KA^2=1/2E,Ek=E-E/2=E/2
所以在t=0时的势能和动能之比:0
在t=T/8时的势能和动能之比为:1:1